Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Sử dụng cáp quang để phát hiện động đất (23/07/2018)

Cáp quang có thể được sử dụng để phát hiện động đất và các chuyển động khác dưới mặt đất. Cáp dữ liệu cũng có thể thu tín hiệu địa chấn từ ô tô đang di chuyển hoặc các chuyển động của sóng biển. Đây là kết quả của một nghiên cứu mới do các nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên cứu địa chất GFZ ở Anh và các cộng sự tại Anh thực hiện, đã được công bố trên tạp chí Nature Communications.

Nhóm nghiên cứu đã truyền các xung laser qua sợi quang, một phần của dây cáp dài 15 km được sử dụng vào năm 1994 trong mạng viễn thông trên bán đảo Reykjanes, đảo SW và chạy qua vùng đứt gãy địa chất nổi tiếng tại đường nứt giữa mảng kiến tạo Á-Âu và Mỹ. Tín hiệu ánh sáng được phân tích và so sánh với bộ dữ liệu từ một mạng lưới địa chấn dày đặc. Kết quả nghiên cứu gây ngạc nhiên cho cả các chuyên gia. Philippe Jousset, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: "Các số đo của chúng tôi tiết lộ những đặc điểm cấu trúc địa hình trong lòng đất với độ phân giải chưa từng có và cung cấp các tín hiệu tương đương với các điểm dữ liệu đặt cách nhau 4 km. Dữ liệu này có mật độ dày đặc hơn bất kỳ mạng lưới địa chấn nào trên thế giới".

Ông Philippe cho rằng phương pháp mới sẽ làm thay đổi lĩnh vực địa chấn. Dù phương pháp này không phải là mới đối với các ứng dụng khác (vì từng được sử dụng nhiều năm trong các lỗ khoan để theo dõi bể chứa), nhưng đây là nhóm nghiên cứu đầu tiên trên thế giới thu thập được các số đo địa chấn này để đáp ứng các mục tiêu địa chấn nhờ có dây cáp dài.

Nghiên cứu không chỉ cung cấp thông tin về tình trạng đứt gãy phổ biến và rãnh núi lửa. Bên cạnh đó, các nhà khoa học cũng đã phát hiện thấy hiện tượng đứt gãy chưa từng có bên dưới mặt đất và đã đo biến dạng dưới mặt đất diễn ra trong khoảng vài phút. Những trận động đất nhỏ cục bộ, sóng bắt nguồn từ những trận động đất lớn ở xa và vi địa chấn ở đáy đại dương cũng được ghi lại qua cáp sợi quang. 

Lợi thế của phương pháp mới là rất lớn, vì có vô số cáp quang trên toàn cầu trong mạng lưới viễn thông dày đặc. Dưới các siêu đô thị có nguy cơ địa chấn cao như San Francisco, Mexico City, Tokyo, Istanbul và nhiều khu vực khác, loại cáp này có thể là phương thức bổ sung chi phí - hiệu quả cho các thiết bị đo địa chấn hiện có.

Trong tương lai, các nghiên cứu dự kiến sẽ xem xét khả năng sử dụng cáp ở biển sâu để thu thập các số đo địa chấn. Các nhà khoa học rất lạc quan cho rằng cáp dưới đáy biển sẽ phát hiện các trận động dưới biển, chuyển động mặt đất của các mảng kiến tạo và cả những thay đổi áp lực nước. Do đó, phương pháp mới sẽ hữu ích cho các chuyên gia địa chấn và chuyên gia hải dương học.

Nguồn: N.T.T (NASATI)/www.vista.gov.vn

Cập nhật: 17/7/2018